Odkrywanie szlaku sygnałowego roślin

Hormonalny szlak sygnałowy roślin odgrywa ważną rolę w obronie roślin przed atakiem ze strony roślinożernych owadów. Naukowcy zaobserwowali także, że korzenie stanowią równie istotny element tego procesu, jednak w niewielu przypadkach udało się niedwuznacznie zidentyfikować wywołany przez roślinożercę sygnał przesyłany z liścia do korzenia.

W ramach finansowanego przez UE projektu SHOOT-ROOT-SIGNALING biolodzy szukali takich przekaźników w stroiczce rozdętej (Nicotiana attenuata).

Udało im się zidentyfikować kilka markerów chemicznych ukazujących zmiany w korzeniach roślin, których liście zostały zaatakowane. Zaobserwowali także, że cukry, skrobia i nikotyna mogą służyć za solidne, odtwarzalne i istotne pod względem ekologicznym markery do oceny sygnalizacji R/S.

Choć zidentyfikowanie wspólnych cząstek przekaźnikowych między korzeniami a liśćmi nie powiodło się, badania wykazały silny i gwałtowny wzrost jasmonidów i auksyny (dwóch fitohormonów) w liściach. Dalsze eksperymenty ujawniły, że jasmonidy są zaangażowane w wyczerpywanie zasobów węglowodanów w korzeniach, z kolei auksyna prawdopodobnie moduluje tę reakcję.

Te i inne wnioski wyciągnięte w czasie projektu potwierdzają udział korzeni w reakcjach rośliny na roślinożerność. Prace te wspomogą dalsze próby zrozumienia interakcji między roślinami a roślinożercami i być może przyczynią się do stworzenia odmian roślin odpornych na roślinożerców.